ロケット打上げに伴う夜光雲についての考察

日没から明け方に掛けての時間帯にロケットが打上げれれたときに、

ロケットの噴射煙などが光って見える「夜光雲」が観測される場合があります。

この夜光雲は詳しく研究されている訳では無いらしく、観測できる条件がハッキリしない為、

メモとして本記事を投稿します。

 

画像:イプシロン3号機 打上げの際に観測された夜光雲 (c)nvs-live.com

 

夜光雲について

夜光雲(やこううん)は中間圏にできる特殊な雲で、日の出前や日没後に観測される気象現象である。

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%9C%E5%85%89%E9%9B%B2

 

とされ高層大気で発生する自然現象と定義されているが、

ロケットの噴煙が太陽光を反射する事でも出現する事が観測されている。

 

また、ロケット由来の夜光雲についても、

1)ロケットの噴煙が太陽光を反射して見えるもの(仮称:ロケット夜光雲)

2)ロケットからの排出物が大気と反応して発光するもの(仮称:ロケット励起発光雲)

の2種類があるものと推測される。

 

ロケット夜光雲

発光原理は気象現象として発生する夜光雲と同じく太陽光を反射することで発光する。

その為、観測は日没、日の出前の日射が可能なタイミングに限られる。

 

 

 

ロケット励起発光雲

日射の可能性が極めて低い場合でもロケット由来の夜光雲が観測される場合があり、

夜光雲が自家発光していると推測される。

この場合、原理的にロケットの噴煙物が水になる液体水素、液体酸素の液体ロケットよりも

燃焼促進の為のアルミ粉末などを含む固体ロケットの方が出現率は高いと推測される。

 

 

また、赤や青の発光が観測される場合があり、これは、噴射煙に因らず、

ロケット分離火薬等の放出物による自家発光、もしくは励起発光の現象が起こっていると推測される。

この場合、太陽光を反射している訳では無いので、完全な夜中でも観測される可能性がある。

 

過去に実験の目的で大気と反応するリチウムガスをロケットから放出し、上層大気を観測する実験が行われた事もある

 

参考:ロケットから放出されたリチウムガスによる赤色雲

http://www.isas.jaxa.jp/j/topics/topics/2012/0112_s520-26.shtml

 

参考:観測ロケットS-310-42号機/S-520-27号機打上げ結果について

http://www.jaxa.jp/press/2013/07/20130721_s-310-42_s-520-27_j.html

 

2018/9/23に予定されているH-IIBロケット7号機での夜光雲の観測の可能性について

 H-2BF7打上げ 2:52'27"
 種子島日の出 6:04
 沖縄日の出  6:18
 2段分離高度280kmの日の出 4:15(訂正)

 2段分離高度190kmの日の出 4:27

 

以上のデータから、ロケットの噴射煙に太陽光が反射する可能性は低いが、

H-2A32号機の際、打上げ50分後に観測例があるため、

2段分離の高層大気の風向きによっては  83分後の4:15頃 (訂正) 95分後の4:27頃に何か見える可能性否定できない。

ただし、H-2B7号機は南東向きの打上げとなっており、

東向きの打上げだったH-2A32号機よりも更に条件が悪い事に留意。

 

可能性として、1・2段分離火薬、フェアリング分離火薬による発光が発生するならば

日照に因らない為、観測できる可能性はある。

 

ロケット夜光雲が多数目撃されたH-2A29号機、32号機、共にSRB-Aは4本装備された204型だった為、

夜光雲の観測に大きな影響があるのは固体ロケットの噴煙だけの可能性もある。

 

Special Thanks

 @guruguruuzumaki
 宇宙クラスタ諸氏

 

分からない事が多いため、皆さんも観測、考察してみると面白いですよ。


【IST】観測ロケット「MOMO」初号機の打上げ見学アドバイス

組み立て途中の観測ロケットMOMO:撮影NVS

 

2017年7月29、30日に、インターステラテクノロジズ株式会社、なつのロケット団の観測ロケット「MOMO」の打上げが予定されています。

NVSでもネット中継を行いますので、合わせてご覧下さい。http://live.nicovideo.jp/watch/lv302716460

 

 

募集はすでに終了していますが、ロケット打上げの瞬間が見られる、公式見学所SKYHILLSからの見え方

やアドバイスをお伝えします。

公式見学所SKYHILLSの案内(見学申込みは終了しています) http://ist-momo1.peatix.com/

 

射点からの距離:約4.2kmあります。

https://goo.gl/maps/SfbweWkhMfQ2

距離が遠くなる理由は、射点の周りが湿地のため、高地がなく、見渡せる場所が他にないことと

畑や牧草地も民間の土地となっているためです。

 

SKYHILLSの様子と見え方。

見学場所は刈り込みがなされた草地となっており、過ごしやすいです。

当日の待ち時間中は、なつのロケット団のトークや、特別ゲストで猪木さんも来られるそうなので

イベント的にも楽しめるかと思います。

蚊は少なめだと思いますが、アブが多めです。

長時間待つことになりますので、蚊には虫刺されスプレーを、アブには長袖を用意した方が良いでしょう。

 

ロケットの様子ですが、やはり4km以上離れているため、天候に大きく左右されます。

モヤが出てたり、霧気味ですと射点まで見通せない場合もあります。

肉眼ではロケットを見ることが難しいので、双眼鏡を持参することを強くお勧めします。

 

VIXENの7倍双眼鏡の視点 

 

双眼鏡を使うと、射点の全景とロケットが認識出来るぐらいになります。

観測ロケットMOMOの打上げ加速は、おそめですので、打上げ後も双眼鏡で十分に追尾できるはずです。

打上げの様子を撮影せずに体感するなら、双眼鏡がお勧めでしょう。

MOMOは、エタノールと液体酸素が推進薬です。 肉眼でも炎はかなりみづらいと思われます。

 

2000mm相当のズームでの視点

 

撮影をしたい人向けです。

2000mm(35mm換算)での視点が上記となります。

射点の右側にある白い液体酸素タンクが高さ6m。

半円のドームの場所がMOMOを組み立てている建物です。

観測ロケットMOMOは、全長10mになり、ランチャーに1m程度浮いた形で据え付けられます。

 

SKYHILLSから、ロケット単体を収めたい場合は8000mm程度必要でしょうか。

大気揺らぎもあるので、かなり大変な撮影になると思います。

打上げ前の状態であれば、フィールドスコープや望遠鏡撮影も有効でしょう。

 

主な打上げの条件です。

天候
風速:平均地上風速5m/s以下であること
視程:視程600m以上であること。 (管制室が600mの位置にあります。そこから目視できることが条件)
降雨量:降雨量8mm/h以下である
落雷:半径10km以内に落雷がないこと
高層風:天気図等から設計荷重を超えないこと

 

一般的なロケット比べても、風速5m/s以下の条件が厳しめです。 ほぼ無風か、そよ風程度が望まれます。

これは、初期重量1トン 推力が1.2トンとゆっくり上がっていく為だと思われます。

 

また、管制室から視認できると打上げが行われるため、SKYHILLSから見えないケースもあるので

その点はご注意ください。

 

今回、SKYHILLSの申込みに間に合わなかった人は

大樹町の航空公園でもパブリックビューイングがございます。

こちらは、打上げの瞬間は肉眼で見ることができませんが、600mにある管制室からの

映像が大型モニタに表示されるそうです。

http://www.town.taiki.hokkaido.jp/soshiki/kikaku/kikaku/aerospace.html

 

 

それでは、観測ロケットMOMO打上げ現場でお会いしましょう。 NVSは中継をしているはずです。


【レポート】準天頂衛星みちびき3号機報道公開

準天頂衛星みちびき3号機報道公開

2017.6.15 於:三菱電機 鎌倉製作所

 

概要説明

ニコニコ動画で視聴する≫http://www.nicovideo.jp/watch/1497694715

YouTubeLiveで視聴する≫https://youtu.be/dzBF7cp0QBk

 

「みちびき3号機」機体公開

 

 

資料 (画像をクリックすると大きな画像が開きます)

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【資料】イプシロンロケット2号機プレスブリーフィング資料

2016年12月19日開催のイプシロンロケット2号機プレスブリーフィングの資料です。


【レポート】宮原ロケット見学場について(2016年10月29日現在)

イプシロン-2の打ち上げが平成28年12月20日(火)に決定しましたが、

観覧の申し込みは本日、11月24日 12:00(正午)までです。

 

※11/24追記

11月24日までに申し込んだ方は全員当選とし、28日午前10時まで追加募集を行うとの発表がありました。

http://kimotsuki-town.jp/item/10483.htm#ContentPane

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※12/2追記

12月9日(金曜)午前10時まで第三次募集を行うとの発表がありました。

http://www.kntk.co.jp/ec/epsilon/

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参考リンク:イプシロン2号機発射見学バスツアー

http://www.kntk.co.jp/ec/epsilon/

 

参考リンク:イプシロンロケット2号機によるジオスペース探査衛星(ERG)の 打上げについて

http://www.jaxa.jp/press/2016/11/20161115_epsilon2_j.html

 

内之浦の見学場は宇宙空間観測所の北側に2か所、南側に2か所設定されていますが、

打上げ前からロケット本体が見えるのは宮原ロケット見学場のみです。

それ以外の見学場は間に山がある為、打上げ後数秒経ってから

山の向こうからロケットが現れるのを見る形になります。

 

宮原ロケット見学場は前回のイプシロン試験機の打ち上げ後、大幅に拡大されましたが、

今回、見学場に入るにはすべて抽選になり、駐車場もツアーバスしか入れない為、

有料の送迎バスによる抽選に申し込むことになります。

 

参考リンク:イプシロンロケット2号機打ち上げに係る一般見学について

http://kimotsuki-town.jp/5999.htm

 

その有料ツアーで入れる宮原ロケット見学場ってどんな所なのか?

どんな感じで見えるのか?疑問があると思いますので、下記参考画像を作成しました。

なお、ロケット本体が見えるかどうかは、整備塔を基準にして合成してものですので、

実際の見え方とは異なります。また、植生や、広場の勾配等によっても見え方は異なりますので、

ご参考程度にお願いします。

 

 

 

クリックで拡大表示 撮影:Panasonic DMC-TZ85 780mm

 

クリックで拡大表示 撮影:Panasonic DMC-TZ85 780mm

 

■11/24追記

内之浦 ロケット見学場についてはこちらの記事もご参照ください

【レポート】内之浦 ロケット見学場 ストリートビュー集

http://blog.nvs-live.com/?eid=300

 

 

flickr 鹿児島県肝付町内之浦宮原ロケット見学場

https://www.flickr.com/photos/nvslive/sets/72157654185552680

宮原ロケット見学場



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